Rozdrabniarki i młyny.

Rozdrabniarki i młyny.
Zmniejszenie rozmiarów ciała stałego połączone ze zniszczeniem jego struktury
nazywamy rozdrabnianiem lub kruszeniem.
Celem kruszenia jest uzyskanie materiałów o określonych pożądanych rozmiarach lub
separacja składników ciała stałego.
Ze względu na stopień rozdrobnienia ciała dzielimy na:
Stopień rozdrobnienia n jest to stosunek średniej średnicy ziaren przed
rozdrobnieniem do średniej średnicy ziaren po rozdrobnieniu:
n<5
- rozdrobnienie wstępne
n = 5 – 10
- rozdrobnienie średnie
n = 10 – 50 - rozdrobnienie drobne
n > 50
- rozdrobnienie bardzo drobne
Rozdrabnianie prowadzone jest etapami – nie można rozdrabniać bardzo dużych
elementów od razu do bardzo małych.
Może być prowadzone:
• okresowo
• ciągle
Może też być prowadzone na sucho lub na mokro.
Ze względu na twardość materiały dzielimy na:
Rozdrabniamy jedną z następujących metod:
a. zgniatanie
b. rozłupywanie
c. ścieranie
d. ścinanie
e. uderzanie (zderzanie)
f.
wzajemne zderzanie
Metody a, b i c są wykorzystywane w łamaczach szczękowych i ściskowych (duże
bryły, kawałki rud, minerały) oraz w kruszarkach walcowych (rozdrabnianie
mniejszych kawałków).
Metoda d jest stosowana do rozdrabniania ciał stałych włóknistych w młynach i
krajalnicach.
Metody e i f stosujemy w rozdrabniarkach młotkowych, młynach kulowych,
prętowych i strumieniowych (rozdrabnianie średnie i drobne materiałów kruchych).
Rozdrabniarki
Służą do rozdrabniania wstępnego i średniego. Zalicza się do nich łamacze,
gniotowniki, rozdrabniarki młotkowe, rozdrabniarki udarowo-prętowe.
Łamacze szczękowe – surowiec jest wprowadzany pomiędzy szczęki (ruchomą i
nieruchomą). Liczba skoków szczęki: 100-300 skoków /min. Kruszą kawałki materiału
o średnicy ponad 100 mm.
Łamacze stożkowe rozdrabniają materiał między dwoma powierzchniami
stożkowymi, z których wewnętrzny obraca się mimośrodowo w stosunku do
nieruchomego zewnętrznego.
Rozdrabniarki walcowe (gniotowniki). Stanowią je dwa walce obracające się w
przeciwnych kierunkach. Jeden z nich ma możliwość przesuwu w płaszczyźnie
poziomej. Walce obracają się z taką samą lub różną prędkością z zakresu
50 do 900 obr/min. Rozdrabniają kawałki o średnicy do 350 mm.
Rozdrabniarki młotkowe rozdrabniają kawałki materiału stałego poprzez uderzanie
ciężkich bloków metalowych (młotków) umieszczonych przegubowo na szybko
(900 do 16000 obr/min) obracającym się wirniku. Pojedyncze młotki mogą mieć do
kilkuset kilogramów. Ziarna są rozdrabniane, aż przesypią się przez ruszt
klasyfikacyjny o określonym rozmiarze otworów. Rozdrabniarki jeśli są stosowane do
rozdrabniania drobnego nazywane są też młynami.
Krajarki (młynki tnące) służą do rozdrabniania
materiałów miękkich, ciągliwych adhezyjnych,
termoplastycznych i włóknistych (celuloza, drewno,
papier, bawełna, tworzywa sztuczne). Zawierają noże
wykonane ze stali stopowych zamontowane na
obracającym się wale. Umożliwiają uzyskanie produktu
o rozmiarach cząstek 100 do 200 µm.
Rozdrabniarki udarowo-prętowe (dezintegratory, dysmembratory) – są stosowane
do rozdrabniania materiałów kruchych, włóknistych.
Rozdrabnianie materiału w dezintegratorze zachodzi między dwoma, obracającymi
się w przeciwnych kierunkach tarczami z rozmieszczonymi koncentrycznie prętami
(zębami).
Dysmembratory posiadają jedną tarczę ruchomą i są wykonane jako poziome lub
pionowe.
Rozdrabniarki rolkowe (gniotowniki) wykonywane są w wersjach jedno- lub
wielorolkowych. W misie metalowej poruszają się rolki, które toczą się po powierzchni
misy. Surowiec znajdujący się pomiędzy kołami a misą jest kruszony i ścierany, a
następnie przesuwany do otworu wysypowego, lub przesypuje się przez szczeliny w
dnie misy.
Młyny
Rozdrabniają do mniejszych rozmiarów.
Dzielą się na:
• wolnobieżne,
• średniobieżne
• szybkobieżne
Młyny kulowe są najbardziej rozpowszechnionymi maszynami do rozdrabniania
drobnego. Są to młyny wolnobieżne. Rozdrabnianie polega w nich na zgniataniu i
ścieraniu oraz uderzaniu i ścieraniu. Są wypełnione kulami w ok. 20-50%.
Mogą być:
• bębnowe,
• stożkowe,
• rurowe.
Młyny pierścieniowo-rolkowe służą do rozdrabniania minerałów niemetalicznych
(kredy, talku, węgla, itp). Pracują w pozycji pionowej. Rozdrabniają rolki toczące się
wewnątrz poziomego nieruchomego pierścienia lub odwrotnie.
Młyny wibracyjne rozdrabniają bardzo drobno. Rozdrabniają drgające kule o małej
średnicy umieszczone w sprężynowanych bębnach. Ich stopień wypełnienia kulami
wynosi 80-90 %. Bębny wirują z prędkościami 1500-3000 obr/min.
Młyny uderzeniowo-strumieniowe rozdrabniają pod wpływem przyspieszania cząstek
ciała stałego wywołanego przepływem i ciśnieniem gazu.
Mogą występować jako:
• spiralne
• zderzeniowe
• pętlicowe
• strumieniowo-fluidalne
• uderzeniowe
Młyny koloidalne rozdrabniają na ultradrobne cząstki. Rozdrabnianie jest
prowadzone na mokro (zawiesina). Polega na ścinaniu w cieczy i rozbijaniu
aglomeratów w zawiesinie.
Wyróżniamy młyny: stożkowe, tarczowe, turbinowe.
Literatura:
J.Warych „Aparatura chemiczna i procesowa” Oficyna Wydawnicza Pol. Warsz. Warszawa 1996